JP5573630B2 - 電池システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の電池セルを含み、それら複数の電池セルから放出されたガスの通路を提供する電池システムに関する。

特許文献１は、複数の電池のそれぞれに排気ダクトを接続した電池パックを開示している。この構成では、異常時に電池がガスを放出すると、ガスは排気ダクトを通して電池パックの外部に排出される。この結果、ガスによる電池パックの損傷が回避される。

特開２００８−１１７７６５号公報

従来技術の構成では、電池と排気ダクトとの接続部からガスが漏れるおそれがある。例えば、接続部に緩みが生じると、電池から放出されたガスが電池パック内などの望ましくない部位に漏れ出す。

また、従来技術の構成では、複数の接続部のそれぞれを接着材によって接続している。このような構成は接続部からの漏れを防止するために有効である。しかし、作業工数が多く、コストが高くなるという問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気通路からのガス漏れを抑制することができる電池システムを提供することである。

本発明の他の目的は、複数の電池セルと排気通路を区画する部材との接続を緩やかな結合とした場合にも、排気通路からのガス漏れを抑制することができる電池システムを提供することである。

本発明のさらに他の目的は、排気通路を換気するとともに、排気通路からのガス逆流を抑制することができる電池システムを提供することである。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明は、それぞれが排気口（３３）を有する複数の電池セル（３）と、複数の排気口に接続された排気通路（２６）と複数の電池セルが配置された配置空間（１３、６、７１３）との間を区画する通路区画部材（２、２２、２３、２４、６２２）と、排気通路内の圧力を、配置空間内の圧力より低くする圧力調節手段（１５、１６、１７、１８、４１４、５２９、８１９）とを備え、圧力調節手段は、配置空間内の空気を加圧する加圧手段（１５、１６、１８）を備えることを特徴とする。この構成により、配置空間内を積極的に加圧することができる。この結果、排気通路から配置空間へのガス漏れを抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、加圧手段は、配置空間（１３、６）を区画する配置空間区画部材（２、７）と、配置空間より上流から配置空間に向けて空気を送風する送風機（１５）と、配置空間より下流において所定の圧力損失を生じ、配置空間の圧力を高くする通風抵抗部材（１８）とを備えることを特徴とする。この構成により、配置空間内を積極的に加圧することができる。この結果、排気通路から配置空間へのガス漏れを抑制することができる。
請求項３に記載の発明は、配置空間は、電池セルを冷却する冷却空気を流すことができる冷却通路（１３、６、７１３）であることを特徴とする。この構成により、排気通路から冷却通路へのガス漏れを抑制することができる。すなわち、冷却空気へのガスの混入を抑制することができる。

請求項４に記載の発明は、通路区画部材には、冷却通路から排気通路への冷却空気の流入を許容する連通路（１４、２２８、３２９、４１４ａ、５２９ａ）が形成されていることを特徴とする。この構成により、排気通路を冷却空気の少なくとも一部によって換気することができる。

請求項５に記載の発明は、さらに、連通路に設けられ、冷却通路から排気通路への冷却空気の流入を許容し、排気通路から冷却通路への空気の流入を阻止する逆止弁（４１４、５２９）を備えることを特徴とする。この構成により、排気通路を冷却空気の少なくとも一部によって換気するとともに、排気通路から冷却通路へのガス漏れを抑制することができる。
請求項６に記載の発明は、それぞれが排気口（３３）を有する複数の電池セル（３）と、複数の排気口に接続された排気通路（２６）と複数の電池セルが配置され電池セルを冷却する冷却空気を流すことができる冷却通路（１３、６、７１３）との間を区画するとともに、冷却通路から排気通路への冷却空気の流入を許容する連通路（４１４ａ、５２９ａ）が形成された通路区画部材（２、２２、２３、２４、６２２）と、連通路に設けられ、冷却通路から排気通路への冷却空気の流入を許容し、排気通路から冷却通路への空気の流入を阻止する逆止弁（４１４、５２９）とを備えることを特徴とする。この構成により、排気通路を冷却空気の少なくとも一部によって換気するとともに、排気通路から冷却通路へのガス逆流を抑制することができる。

請求項７に記載の発明は、冷却通路（１３、７１３）は、複数の電池セルを収容する容器（２）の内部に形成されており、圧力調節手段は、排気通路内の圧力を冷却通路内の圧力より低くするよう構成されていることを特徴とする。この構成により、容器の内部に設けられた冷却通路へのガス漏れを抑制することができる。

請求項８に記載の発明は、冷却通路（６）は、複数の電池セルを収容する容器（２）の外部に形成されており、圧力調節手段は、排気通路内の圧力を冷却通路内の圧力より低くするよう構成されていることを特徴とする。この構成により、容器の外部に設けられた冷却通路へのガス漏れを抑制することができる。

請求項９に記載の発明は、圧力調節手段は、排気通路内の空気を減圧する減圧手段（８１９）を備えることを特徴とする。この構成により、排気通路内を積極的に減圧することができる。この結果、排気通路から配置空間へのガス漏れを抑制することができる。

請求項１０に記載の発明は、通路区画部材（２３、２２３、６２２）は、複数の電池セルに接触して配置されたカバー板（２３）を備え、カバー板には、複数の排気口に対応する位置に開設され、排気口と排気通路とを連絡する複数の開口部（２６ａ）が形成されていることを特徴とする。この構成により、カバー板を複数の電池セルに接触させるだけで、複数の開口部を経由して、複数の排気口と排気通路とを連通させることができる。

なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本発明を適用した第１実施形態に係る電池組立体を示す斜視図である。 第１実施形態に係る電池組立体を示す平面図である。 第１実施形態に係る電池組立体を示す正面図である。 第１実施形態に係る電池組立体を示す側面図である。 第１実施形態に係る電池セルを示す斜視図である。 第１実施形態に係る電池セルを示す平面図である。 第１実施形態に係る電池セルを示す正面図である。 第１実施形態に係る電池セルを示す側面図である。 第１実施形態に係る電池組立体の断面を示す斜視図である。 第１実施形態に係る電池組立体の断面を示す斜視図である。 第１実施形態に係るケースの斜視図である。 第１実施形態に係るケースの平面図である。 第１実施形態に係るケース板を示す平面図である。 第１実施形態に係る電池システムを示すブロック図である。 本発明を適用した第２実施形態に係るカバーを示す平面図である。 本発明を適用した第３実施形態に係る電池組立体を示す斜視図である。 本発明を適用した第４実施形態に係るカバー板を示す斜視図である。 第４実施形態に係るカバー板を示す部分断面図である。 第４実施形態に係るカバー板を示す斜視図である。 第４実施形態に係るカバー板を示す部分断面図である。 本発明を適用した第５実施形態に係る半筒部材を示す斜視図である。 本発明を適用した第６実施形態に係るカバーを示す斜視図である。 本発明を適用した第７実施形態に係る電池組立体を示す断面図である。 本発明を適用した第８実施形態に係る電池システムを示すブロック図である。 本発明を適用した第９実施形態に係る電池システムを示すブロック図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
以下、本発明を適用した第１実施形態に係る電池組立体１と、その製造方法を説明する。電池組立体１は、容器２と、容器２内に収容された複数の電池セル３とを有する。

図１は、本発明を適用した第１実施形態に係る電池組立体１を示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る電池組立体１を示す平面図である。図３は、第１実施形態に係る電池組立体１を示す正面図である。図４は、第１実施形態に係る電池組立体１を示す側面図である。

電池組立体１は、複数の電池セル３を収容する容器２を備える。容器２は、電池セル３を収容する収容室を区画するための複数の部材を備える。容器２は、熱可塑性の樹脂材料によって形成されている。容器２は、第１部材としてのケース２１と、第２部材としてのカバー２２とを備える。ケース２１は、その内部に電池セル３のほぼ全体を収容可能な深い箱状である。ケース２１は、底板２１ａと、底板２１ａの４辺を囲む４つの側板２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅとを有する。ケース２１は、一端に、４つの側板２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅによって囲まれた開口部を有している。一対の広い側板２１ｂ、２１ｄは、電池セル３の幅方向Ｗの両側に位置している。一対の狭い側板２１ｃ、２１ｅは、層状に配置された複数の電池セル３の積層方向、すなわち厚さ方向Ｔの両端に位置している。

容器２は、複数の電池セル３を冷却する冷却空気を流すための冷却用の通路１３を区画している。通路１３は、冷却通路の一部を提供している。ケース２１には、冷却空気を導入するための複数の入口１１と、複数の出口１２とが形成されている。入口１１と出口１２とは、電池セル３に沿って形成される扁平な通路１３に対応して、細長いスリット状に形成されている。複数の入口１１は、側板２１ｂに開設されている。複数の出口１２は、側板１２ｄに開設されている。よって、容器２内には、厚さ方向Ｔに沿って冷却空気を流すための通路１３が形成される。

カバー２２は、ケース２１の開口部を覆う板状の部材である。カバー２２は、固定手段によってケース２１に固定されている。固定手段は、接着材、またはボルトなどの締結手段によって提供することができる。カバー２２は、カバー板２３と、半筒部材２４とを備える。カバー板２３は、ケース２１の開口部を覆っている。カバー板２３には、電池セル３の端子３２を配置するための複数の開口部２５が形成されている。複数の開口部２５は、複数の列をなすように配置されている。二列に配置された複数の開口部２５の間に、半筒部材２４が配置されている。半筒部材２４は、カバー板２３との間に排気用の通路２６を形成するように、カバー板２３に固定されている。通路２６は、複数の電池セル３から排出されたガスの排気通路を提供する。さらに、通路２６に面するカバー板２３の部分には、複数の電池セル３のそれぞれの排気口に連通する開口部２６ａが設けられている。

複数の電池セル３の複数の端子３２は、複数の開口部２５内に配置されている。ひとつの開口部２５にひとつの端子３２が配置されている。複数の端子３２は、容器２の外部に露出している。複数の端子３２は、容器２の上面、すなわちカバー板２３の上面からわずかに突出している。

電池組立体１は、隣接する端子３２を電気的に接続する複数の接続部材４を備える。複数の接続部材４は、整列して配置された複数の端子３２を所定の順序で接続するバスバーとして構成することができる。図中には、実線で図示された分離状態の接続部材４と、破線で図示された接続状態の接続部材４とが図示されているが、電池組立体１は、複数の接続部材４を備える。接続部材４は、対応する端子３２と電気的に接続されている。接続部材４と端子３２との電気的な接続は、ボルトによる締結、または溶接などの接続手段によって提供される。

図５は、第１実施形態に係る電池セル３を示す斜視図である。図６は、第１実施形態に係る電池セル３示す平面図である。図７は、第１実施形態に係る電池セル３を示す正面図である。図８は、第１実施形態に係る電池セル３を示す側面図である。

電池セル３は、リチウムイオン二次電池などの二次電池である。電池セル３は、単位電池とも呼ばれる。電池セル３は、本体部分３１と、正極および負極の端子３２、３２を備える。本体部分３１は、扁平な箱状である。本体部分３１は、内部に電池材料を収容している。本体部分３１は、ステンレス、アルミニウムなどの金属製のケースと、ケース内に収容された電池材料とを備える。本体部分３１は、互いに並行な２つの広い主面３１ａ、３１ｂと、主面の間を囲む４つの狭い側面３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆとによって区画されている。２つの端子３２、３２は、４つの側面のうちのひとつの側面３１ｃに配置されている。側面３１ｃは、端子３２を容器２に対して位置決めするための基準面である。側面３１ｃは、電池セル３の上面、または天面とも呼ばれる。側面３１ｅは、電池セル３の下面、または底面とも呼ばれる。電池セル３の側面３１ｃには、安全弁の排気口３３が配置されている。安全弁は、本体部分３１内が異常高圧に到達すると、本体部分３１内からガスを放出する。

図９は、第１実施形態に係る電池組立体１の断面を示す斜視図である。図１０は、第１実施形態に係る電池組立体の断面を示す斜視図である。図１１は、第１実施形態に係るケース２１の斜視図である。図１２は、第１実施形態に係るケース２１の平面図である。図中には、電池セル３が破線で図示されている。図１３は、第１実施形態に係るカバー板２３を示す平面図である。

電池セル３の側面３１ｃは、カバー板２３に接触している。カバー板２３には、排気口３３に対応する位置に排気口３３を囲む開口部２６ａが設けられている。これにより、排気口３３と通路２６とが連通する。さらに、カバー板２３が側面３１ｃに接触することにより、排気口３３から通路２６へ流れるガスがケース２１内などに漏れることが防止される。カバー板２３と側面３１ｃとの間に、排気口３３の周囲を囲む形状のゴムなどのシール部材が配置されてもよい。

ケース２１は、側板２１ｃ、２１ｅと並行な複数の仕切り板２１ｆを有する。この結果、容器２は、複数の扁平なチャンバを区画形成している。ひとつのチャンバには、ひとつの電池セル３が収容されている。よって、電池セル３は、容器２を構成する複数の板状部材に囲まれて配置されている。電池セル３は、部分的に容器２の板状部材と接触することによって、高さ方向Ｈ、幅方向Ｗ、および厚さ方向Ｔに関して、容器２に対して固定されている。電池セル３は、幅方向Ｗに関して、一対の側板２１ｂ、２１ｄの間に挟まれている。電池セル３は、カバー板２３と底板２１ａとの間に挟まれている。電池セル３と側板２１ｃ、２１ｅとの間には、冷却空気の通路１３が区画形成されている。電池セル３と仕切り板２１ｆとの間には、冷却空気の通路１３が区画形成されている。

電池セル３の側面３１ｃは、カバー板２３に接触している。側面３１ｃは、カバー板２３に接触して配置されることによって、容器２に対する複数の端子３２の高さ方向Ｈの位置を規定している。この結果、複数の端子３２が、高さ方向Ｈに関して整列する。

通路２６を区画するカバー板２３は、複数の電池セル３に被せられるだけで、通路２６と複数の排気口３３との接続構造を提供している。この結果、簡単な接続構造を採用することができ、作業工数の低減を図ることができる。

電池セル３の両側に冷却空気を流すための通路１３が区画されている。ケース２１内には、複数の通路１３が区画形成されている。ひとつの通路１３の一端には入口１１が設けられ、他端には出口１２が設けられている。

カバー板２３には、通路１３と通路２６とを連通する複数の穴１４が設けられている。穴１４は、カバー板２３を貫通している。穴１４は、その一端が通路１３に開口し、他端が通路２６に開口している。図示されるように、ひとつの開口部２６ａの両側に４個の穴１４が開設されている。

穴１４は、通路１３から通路２６へ換気用の空気を導入する通路を提供する。穴１４は、通路１３と通路２６との間に所定の圧力差を維持するための絞り通路でもある。穴１４を区画するカバー板２３は、通路１３と通路２６との全面的な連通を阻止する。穴１４は、制限された量の冷却空気が通路１３から通路２６へ流れることを許容する。

図１４は、第１実施形態に係る電池システム１０を示すブロック図である。図中には、半筒部材２４を透視した状態が図示されている。電池システム１０は、車両５に搭載されている。電池システム１０は、電池組立体１を搭載するための電池室６を区画する電池室区画部材７を備える。電池システム１０は、車両５の走行用電動機に電力を供給する。電池システム１０は、電池組立体１に発生したガスを換気する換気装置を備える。換気装置は、電池組立体１に含まれる電池セル３を冷却する空冷式の冷却装置を兼ねている。換気装置は、電池室６と通路１３とを含む冷却用の通路１６と、通路２６を含む排気用の通路１７とを区画形成している。換気装置は、電池組立体１に冷却空気を供給する送風機１５を備える。送風機１５は、入口１１へ空気を供給する。送風機１５は、容器２の外部に露出した端子３２および接続部材４も冷却するように、端子３２および接続部材４の周辺にも冷却空気を供給することができる。

複数の電池セル３のそれぞれは、排気口３３を有する。カバー２２およびその部品２３、２４は、複数の排気口３３に接続された排気通路２６と複数の電池セル３が配置された配置空間６、１３との間を区画する通路区画部材を提供する。通路区画部材は、複数の電池セル３に接触して配置されたカバー板２３を備える。カバー板２３には、複数の排気口３３に対応する位置に開設され、排気口３３と排気通路２６とを連絡する複数の開口部２６ａが形成されている。配置空間６、１３は、電池セル３を冷却する冷却空気を流すことができる冷却通路でもある。カバー板２３に形成された穴１４は、冷却通路６、１３から排気通路２６への冷却空気の流入を許容する連通路を提供する。冷却通路１３は、複数の電池セルを収容する容器２の内部に形成されている。冷却通路６は、複数の電池セルを収容する容器２の外部に形成されている。

電池セル３を冷却した冷却空気は、出口１２から流出する。端子３２および接続部材４を冷却した冷却空気は、出口１２から出た冷却空気と合流した後に、電池室６から流出する。電池室６より下流側には、所定の圧力損失を生じる通風抵抗部材１８が設けられている。通風抵抗部材１８は、出口１２および出口１２より下流の通路形成部材によって提供される。通風抵抗部材１８は、通路１３内における圧力を大気圧Ｐａｔｍより高く維持するために貢献する。通路１３は、送風機１５より下流であって、かつ通風抵抗部材１８より上流側に位置している。通風抵抗部材１８を通過した空気は、車両５の外部、または車室内に放出される。送風機１５は、複数の電池セル３を冷却するために、通路１６へ大量の冷却空気を流す。このため、通路１６には大きな圧力損失が生じる。従って、通路２６と隣接して配置されている通路１３内の圧力Ｐ１３は、大気圧Ｐａｔｍより明らかに高い圧力となる。

電池セル３に何らかの異常が発生すると、安全弁が開き、電池セル３の内部のガスが排気口３３から放出される。放出されたガスは、通路２６を通して、車両５の外部へ放出される。

さらに、通路１３を流れる冷却空気の一部は、穴１４を通過して、通路２６に流入する。この空気は、通路２６を通して、車両５の外部、または車室内に放出される。このため、通路２６内が換気される。この結果、通路２６内におけるガスの滞留が抑制される。

通路２６は、通風抵抗部材１８を介することなく、車両５の外部に連通している。通路２６を含む通路１７も通風抵抗を有しているから、いくらかの圧力損失を生じる。ただし、通路１７を通して車両５の外部に至る経路の圧力損失は、通路１７の流量が少ないことと、通路１７の形状とに起因して、通路１６を通して車両５の外部に至る経路の圧力損失より小さい。複数の排気口３３から急激に、かつ大量のガスが排出されても、通路１７における圧力損失は、通路１６における圧力損失より小さい。このため、ガスが放出されても、通路２６内の圧力Ｐ２６は、大気圧Ｐａｔｍよりわずかに高い程度に維持される。しかも、圧力Ｐ２６は、圧力Ｐ１３より低く維持される。

この実施形態においては、送風機１５と、通路１６および通路１７の構成と、通風抵抗部材１８とによって、圧力Ｐ２６を圧力Ｐ１３より低く維持する圧力調節手段が提供されている。この実施形態においては、通路１６における圧力損失と、通路１７における圧力損失との差によって、圧力Ｐ２６が圧力Ｐ１３より低く維持されている。送風機１５と、通路１６および通路１７の構成と、通風抵抗部材１８とは、配置空間６、１３内の空気を加圧する加圧手段を提供している。容器２と電池室区画部材７とは、配置空間６、１３を区画する配置空間区画部材を提供する。送風機１５は、配置空間６、１３より上流から配置空間６、１３に向けて空気を送風する。通風抵抗部材１８は、配置空間６、１３より下流において所定の圧力損失を生じ、配置空間６、１３の圧力を高くする。

この構成によると、各部の圧力は、Ｐ１３＞Ｐ２６＞Ｐａｔｍの関係式を満たす。電池セル３の異常時に、電池セル３がガスを放出することがあっても、圧力Ｐ２６は、圧力Ｐ１３より低い。従って、ガスが通路２６から通路１３へ漏れ出ることが抑制される。さらに、カバー板２３と電池セル３との間に隙間を生じることがあっても、ガス漏れを抑制することができる。

（第２実施形態）
図１５は、本発明を適用した第２実施形態に係るカバー板２３を示す平面図である。この実施形態は、第１実施形態の変形例である。カバー板２３には、容器２の外の電池室６と、通路１３とを連通する複数の穴２２８が形成されている。穴２２８は、開口部２５に隣接して形成されている。穴２２８は、端子３２および接続部材４の近傍に形成されている。穴２２８は、冷却空気の一部を通路１３から容器２の外部へ流出させる。容器２の外部へ出た冷却空気は、出口１２から出た冷却空気と合流し、通路１６を経由して車両５の外部へ排出される。

この構成によると、穴１４を通して通路１３から通路２６へ冷却空気を流すとともに、穴２２８を通して通路１３から電池室６へも冷却空気を流す構成が提供される。これにより、端子３２および接続部材４を冷却することができる。

この構成においては、通路２６内の圧力Ｐ２６は、電池室６の圧力Ｐ６より低く維持される。この結果、通路２６から電池室６へのガス漏れが抑制される。

（第３実施形態）
図１６は、本発明を適用した第３実施形態に係る電池組立体を示す斜視図である。この実施形態は、第１実施形態の変形例である。半筒部材２４の側面には、通路２６と電池室６とを連通する複数の穴３２９が形成されている。この構成においては、冷却空気は、入口１１と、電池室６との両方に供給される。電池室６に供給された冷却空気は、端子３２と接続部材４とを冷却する。電池室６に供給された冷却空気は、出口１２から出た冷却空気と合流し、通路１６を経由して車両５の外部へ排出される。電池室６に供給された冷却空気の一部は、穴３２９から通路２６内に流入する。

この構成によると、穴３２９を通して電池室６から通路２６へ冷却空気を流す構成が提供される。さらに、この構成によると、穴１４によって通路１３から通路２６へ冷却空気を流すとともに、穴３２９を通して電池室６から通路２６へも冷却空気を流す構成が提供される。

この構成においては、通路２６内の圧力Ｐ２６は、電池室６の圧力Ｐ６より低く維持される。この結果、通路２６から電池室６へのガス漏れが抑制される。

（第４実施形態）
図１７は、本発明を適用した第４実施形態に係るカバー板２３を示す斜視図である。図中には、部分拡大図が図示されている。図１８は、第４実施形態に係るカバー板２３を示す部分断面図である。図中には、閉弁状態が図示されている。図１９は、第４実施形態に係るカバー板２３を示す斜視図である。図中には、部分拡大図が図示されている。図２０は、第４実施形態に係るカバー板２３を示す部分断面図である。図中には、開弁状態が図示されている。

この実施形態は、第１実施形態の変形例である。カバー板２３には、穴１４に代えて、逆止弁４１４が設けられている。逆止弁４１４は、通路１３から通路２６への冷却空気の流入を許容する。逆止弁４１４は、通路２６から通路１３への空気の流入を阻止する。逆止弁４１４は、カバー板２３を貫通する穴４１４ａを備える。逆止弁４１４は、カバー板２３の通路２６側に設けられたフラップ型の可動弁４１４ｂを備える。可動弁４１４ｂは、穴４１４ａを開閉可能に配置されている。この構成によると、連通路として設けられた穴４１４ａに設けられた逆止弁４１４が提供される。

逆止弁４１４は、圧力Ｐ１３と圧力Ｐ２６との差圧に応じて開閉する弁とも呼ぶことができる。逆止弁４１４は、Ｐ２６＜Ｐ１３のときにだけ開弁する。逆止弁４１４は、Ｐ２６≧Ｐ１３のときに閉弁する。

この構成においては、通路２６内の圧力Ｐ２６は、通路１３内の圧力Ｐ１３より低く維持される。このため、通路１３から通路２６へ冷却空気の一部が供給される。一方、Ｐ２６＞Ｐ１３となる事態が発生しても、逆止弁４１４によって通路２６から通路１３へのガスの漏れが抑制される。この実施形態においては、Ｐ２６＜Ｐ１３の関係が維持されなくても、排気通路を冷却空気の少なくとも一部によって換気するとともに、排気通路から冷却通路へのガス逆流を抑制することができる。

（第５実施形態）
図２１は、本発明を適用した第５実施形態に係る半筒部材２４を示す斜視図である。この実施形態は、第３実施形態の変形例である。半筒部材２４には、穴２９に代えて、逆止弁５２９が設けられている。逆止弁５２９は、電池室６から通路２６への冷却空気の流入を許容する。逆止弁５２９は、通路２６から電池室６への空気の流入を阻止する。逆止弁５２９は、半筒部材２４に開設された穴５２９ａと、半筒部材２４の通路２６側に設けられたフラップ型の可動弁５２９ｂとを備える。可動弁５２９ｂは、穴５２９ａを開閉可能に配置されている。逆止弁５２９の詳細な構成は、逆止弁４１４の構成を参照することができる。

この構成においては、通路２６の圧力Ｐ２６は、電池室６の圧力Ｐ６より低く維持される。このため、電池室６から通路２６へ冷却空気の一部が供給される。一方、Ｐ２６＞Ｐ１３となる事態が発生しても、逆止弁５２９によって通路２６から電池室６へのガスの漏れが抑制される。この実施形態においては、Ｐ２６＜Ｐ１３の関係が維持されなくても、排気通路を冷却空気の少なくとも一部によって換気するとともに、排気通路から冷却通路へのガス逆流を抑制することができる。

（第６実施形態）
図２２は、本発明を適用した第６実施形態に係るカバー６２２を示す斜視図である。この実施形態は、第１実施形態の変形例である。先行する実施形態では、カバー板２３と半筒部材２４とによって通路２６を区画形成した。これに代えて、カバー６２２には、通路２６が一体成形されている。この構成により部品点数を削減することができる。

（第７実施形態）
図２３は、本発明を適用した第７実施形態に係る電池組立体１を示す断面図である。上述の複数の実施形態では、ケース２１に仕切り板２１ｆを一体に成形した。これに代えて、ケース２１とは別体の仕切り板７２１ｆを採用してもよい。仕切り板７２１ｆは、電池セル３とケース２１との間、および電池セル３と電池セル３との間に配置される。仕切り板７２１ｆは、電池セル３とケース２１との間、および電池セル３と電池セル３との間に隙間を区画する。仕切り板７２１ｆは、電池セル３の両側に冷却用の通路７１３を形成する。また、仕切り板７２１ｆのみを用いて電池セル３と電池セル３との間に隙間を区画してもよい。この場合は、外部からの何らかの拘束手段により、電池セル及び仕切り板を固定する。

（第８実施形態）
図２４は、本発明を適用した第８実施形態に係る電池システムを示すブロック図である。
先行する複数の実施形態では、通路１６と通路１７とにおける圧力損失によって圧力Ｐ２６を圧力Ｐ１３または圧力Ｐ６より低く維持した。これに代えて、通路２６内の圧力Ｐ２６を減圧するポンプ手段を設けてもよい。図示の電池システム１０は、ポンプ手段としてのジェットポンプ８１９を備える。ジェットポンプ８１９は、出口１２から出た冷却空気の一部を動力源流体として導入する。ジェットポンプ８１９は、動力源流体のエネルギーを利用して、通路２６内の気体を吸入する。ジェットポンプ８１９は、動力源流体と、通路２６内の気体とを混合し、通路１７を通して、車両５の外部へ放出する。

この実施形態では、ジェットポンプ８１９は、排気通路２６内の空気を減圧する減圧手段を提供する。減圧手段は、排気通路内の圧力を、配置空間内の圧力より低くする圧力調節手段を提供する。

この構成によると、通路２６内の空気、および電池セル３から放出されたガスを、積極的に排出することができる。さらに、圧力Ｐ２６を積極的に減圧することができる。この結果、Ｐ１３＞Ｐ２６の関係を確実に提供することができる。

（第９実施形態）
図２５は、本発明を適用した第９実施形態に係る電池システムを示すブロック図である。先行する実施形態では、穴１４によって通路２６内を積極的に換気した。これに代えて、穴１４を持たない構成を採用してもよい。この構成においても、通路１６には大量の冷却空気が流れるため、通路１３内の圧力Ｐ１３は大気圧Ｐａｔｍより高くなる。一方、通路２６内の圧力Ｐ２６は、大気圧Ｐａｔｍに近い圧力に維持される。この結果、通路２６から通路１３へのガスの漏れ、または通路２６から電池室６へのガス漏れが抑制される。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

例えば、上記実施形態では、複数の電池セル３を一列に積層配置した。これに代えて、複数の電池セル３を多列に配置してもよい。

上述の複数の実施形態では、（１）通路１３だけから通路２６へ冷却空気を流す構成と、（２）通路１３から通路２６へ冷却空気を流すとともに、通路１３から電池室６へも冷却空気を流す構成と、（３）通路１３から通路２６へ冷却空気を流すとともに、電池室６から通路２６へも冷却空気を流す構成とを説明した。これらに代えて、（４）電池室６だけから通路２６へ冷却空気を流す構成、（５）通路１３から電池室６へ冷却空気を流した後に、電池室６から通路２６へ冷却空気を流す構成、または（６）電池室６から通路１３へ冷却空気を流した後に、通路１３から通路２６へ冷却空気を流す構成を採用してもよい。

また、上記実施形態では、送風機１５から供給される冷却空気の一部をジェットポンプ８１９の動力源流体とした。これに代えて、冷却空気の全部を動力源流体としてもよい。また、ジェットポンプ８１９に代えて、吸引型の送風機を設けてもよい。また、ジェットポンプ８１９に代えて、通路２６に高速の換気用空気を流して通路２６内を減圧する送風機を通路２６の端部に設けてもよい。

１ 電池組立体、２ 容器、３ 電池セル、４ 接続部材、５ 車両、６ 電池室、７電池室区画部材、１３ 冷却用の通路、１４ 穴、１５ 送風機、１６ 冷却用の通路、１７ 排気用の通路、１８ 通風抵抗部材、２１ ケース、２２ カバー、２３ カバー板、２４ 半筒部材、２６ 排気用の通路、２６ａ 開口部、３３ 排気口。

Claims (10)

1. それぞれが排気口（３３）を有する複数の電池セル（３）と、
   複数の前記排気口に接続された排気通路（２６）と複数の前記電池セルが配置された配置空間（１３、６、７１３）との間を区画する通路区画部材（２、２２、２３、２４、６２２）と、
   前記排気通路内の圧力を、前記配置空間内の圧力より低くする圧力調節手段（１５、１６、１７、１８、４１４、５２９、８１９）とを備え、
   前記圧力調節手段は、前記配置空間内の空気を加圧する加圧手段（１５、１６、１８）を備えることを特徴とする電池システム。
2. 前記加圧手段は、前記配置空間（１３、６）を区画する配置空間区画部材（２、７）と、
   前記配置空間より上流から前記配置空間に向けて空気を送風する送風機（１５）と、
   前記配置空間より下流において所定の圧力損失を生じ、前記配置空間の圧力を高くする通風抵抗部材（１８）とを備えることを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
3. 前記配置空間は、前記電池セルを冷却する冷却空気を流すことができる冷却通路（１３、６、７１３）であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池システム。
4. 前記通路区画部材には、前記冷却通路から前記排気通路への前記冷却空気の流入を許容する連通路（１４、２２８、３２９、４１４ａ、５２９ａ）が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電池システム。
5. さらに、前記連通路に設けられ、前記冷却通路から前記排気通路への前記冷却空気の流入を許容し、前記排気通路から前記冷却通路への空気の流入を阻止する逆止弁（４１４、５２９）を備えることを特徴とする請求項４に記載の電池システム。
6. それぞれが排気口（３３）を有する複数の電池セル（３）と、
   複数の前記排気口に接続された排気通路（２６）と複数の前記電池セルが配置され前記電池セルを冷却する冷却空気を流すことができる冷却通路（１３、６、７１３）との間を区画するとともに、前記冷却通路から前記排気通路への前記冷却空気の流入を許容する連通路（４１４ａ、５２９ａ）が形成された通路区画部材（２、２２、２３、２４、６２２）と、
   前記連通路に設けられ、前記冷却通路から前記排気通路への前記冷却空気の流入を許容し、前記排気通路から前記冷却通路への空気の流入を阻止する逆止弁（４１４、５２９）とを備えることを特徴とする電池システム。
7. 前記冷却通路（１３、７１３）は、複数の前記電池セルを収容する容器（２）の内部に形成されており、
   前記圧力調節手段は、前記排気通路内の圧力を前記冷却通路内の圧力より低くするよう構成されていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の電池システム。
8. 前記冷却通路（６）は、複数の前記電池セルを収容する容器（２）の外部に形成されており、
   前記圧力調節手段は、前記排気通路内の圧力を前記冷却通路内の圧力より低くするよう構成されていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の電池システム。
9. 前記圧力調節手段は、前記排気通路内の空気を減圧する減圧手段（８１９）を備えることを特徴とする請求項１から請求項５、請求項７、および請求項８のいずれかに記載の電池システム。
10. 前記通路区画部材（２３、６２２）は、複数の前記電池セルに接触して配置されたカバー板（２３）を備え、前記カバー板には、複数の前記排気口に対応する位置に開設され、前記排気口と前記排気通路とを連絡する複数の開口部（２６ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の電池システム。

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